Золотое сечение
она движется равномерно-прямолиней но, а наблюдамые эффекты обуслов лены полем тяготения» [51, с. 72]. Неотличимость ускоренного движе ния от покоя Эйнштейн иллюстрировал на различных мысленных эксперимен тах. Рассмотрим один из них — так называемый свободно падающий лифт. Наблюдатель, находящийся внутри такого лифта, берет платок и часы и выпускает из рук. Он замечает: пред меты остаются в покое там, где он их выпустил из рук (как в инерциальной системе). Для внешнего наблюдателя, находящегося на земле, предметы па дают вместе с лифтом, а все тела, не зависимо от их масс, падают с одина ковым ускорением. Поэтому расстояние между предметами и, скажем, полом лифта не может измениться. Если внут ренний наблюдатель толкает тело, то оно движется прямолинейно и равно мерно (как в инерциальной системе), пока не столкнется со стенкой лифта. Внешний наблюдатель скажет, что тело движется по кривой. Итак, для внешне го наблюдателя лифт ускоренно дви жется в поле тяготения, для внут реннего наблюдателя нет ни тяготения, ни движения. Он, на основании экспери ментов внутри своей системы, считает свою систему покоящейся (инерциаль ной), в которой выполняются все зако ны классической механики. Если он по смотрит на землю, то скажет, что земля падает на него с ускорением 9,8 м /с2. Это пример с равномерно ускоренным движением. Рассмотрим пример с не равномерно ускоренным движением. Пусть наблюдатель находится в комна те, которую два чудака подвязали за канаты и дергают поочередно в раз ные стороны (пример мой .— М . М ) . Наблюдателя в комнате будет бросать то к одной, то к другой стене. Но как бы он ни измерял силу, толкающую его к стене, он не сможет понять, инертная эта сила или гравитационная, так как массы инертная и тяжелая равны.
если наблюдатель по экспериментам внутри собственной системы не может доказать движение своей системы (не сравнивая с другими системами), то та кое движение стали считать относитель ным, а саму систему — инерциальной, т. е. покоящейся или движущейся пря молинейно и равномерно. В этом з а ключался принцип относительности в механике. Ускоренное движение счи талось отличимым от покоя, т. е. счи талось, что наблюдатель, находящийся в ускоренно движущейся системе, мо жет по поведению тел внутри своей системы утверждать абсолютное дви жение собственной системы. Заметим: абсолютным считается независимое утверждение (движение собственной системы, независимое от других сис тем). Однако тот же Галилей опроверг и другое утверждение Аристотеля, счи тавшего, что скорость падения тел про порциональна их весу. Галилей уста новил, что все тела независимо от их веса падают с одинаковым ускорением. Иначе это означает равенство инертной и тяжелой масс — факт, лежащий те перь в основе общей теории относи тельности (ОТО), в которой принцип относительности получил законченную форму. Согласно ОТО любое движение от носительно, т. е. не только прямоли нейное и равномерное, но и ускоренное движение неотличимо от покоя. Вот как говорит об этом Эйнштейн: «Общая теория относительности обязана своим происхождением попытке объяснить известный еще со времен Галилея и Ньютона, но не поддающийся никакой теоретической интерпретации факт: два совершенно отличных друг от друга свойства — инертность и тяжесть — измеряются одной и той же констан той — массой. Из этого соответствия следует, что экспериментально невоз можно установить, движется ли задан ная система координат ускоренно или
Made with FlippingBook Ebook Creator